Раздел: Атомно-молекулярное учение.
Учебно-методическое обеспечение: наборы физического оборудования для проведения экспериментальных расчетов.
Время реализации занятия: 40 мин.
Авторский медиа продукт: наглядная презентация к уроку.
Цель урока: повторить и закрепить знания основных положений МКТ; понятий молярная масса, количество вещества, атомная масса; знания формул расчета количества вещества, числа молекул вещества, массы атома.
Задачи урока:
Образовательные:
- продолжить формирование основных физических и химических понятий в сфере атомно-молекулярного учения.
Развивающие:
- формирование приемов логической деятельности;
- продолжить формирование политехнических умений: проведение простых экспериментов.
Воспитательные:
- продолжить формирование личностной позиции - воспитание самостоятельности в суждениях, чувство сопереживания друг за друга;
- способствовать развитию логического мышления, речи, навыков контроля и самоконтроля;
- содействовать воспитанию интереса к физике и химии, общей культуры.
Проблемный вопрос:
Как определить или хотя бы оценить размеры, массу молекул, их число в каком-либо теле?
Тип урока: урок усвоения новых знаний.
Форма урока: урок-исследование.
Формы обучения:
- индивидуальная работа;
- групповая экспериментальная работа.
Оборудование:
- ПК и видеопроектор;
- оборудование для экспериментальных работ.
Методы: проблемно-эвристические.
- Эвристическая беседа.
План проведения урока:
Этапы урока |
Временная реализация |
1. Организационный момент |
1 мин |
2. Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового. (Вызов) |
1 мин |
3. Постановка познавательной задачи по определению массы молекулы масленой капли: |
7 мин |
3.1. Ввод исходных данных для решения задачи по масляной капле |
1 мин |
3.2. Решение задачи совместно с учащимися |
5 мин |
3.3. Постановка познавательной задачи - единицы измерения массы молекулы |
1 мин |
| 4. Постановка познавательной задачи по определению массы молекулы вещества через количества вещества | 5 мин |
4.1. Составление схемы – конспекта “1 моль любого вещества” |
4 мин |
4.2. Уточнение смысла и значения числа Авогадро |
1 мин |
| 5. Экспериментальное решение познавательной задачи по определению массы молекулы вещества | 20 мин |
| 5.1. Работа в группах, экспериментальная работа (приложение №1) | 15 мин |
| 5.2. Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя. Сравнение полученных результатов в группах, выполнявших работу с одним и тем же веществом. | 5 мин |
6.Подведение итогов урока. |
6 мин |
6.1. Рефлексия с помощью инструмента “PMI” (плюс, минус, интересно). |
4 мин |
6.2. Домашнее задание |
2 мин |
Карта урока:
Название этапа |
Время (мин) |
Развитие личностных качеств и психологических процессов |
|
Репродуктивные формы деятельности |
Продуктивные формы деятельности |
||
| Организационный момент | 1 |
Внимание | |
| Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового. (Вызов) | 1 |
Внимание Точность, выразительность речи Наблюдательность |
Умение слушать и слышать, делать выводы, задавать вопросы |
Постановка познавательной задачи по определению массы молекулы масленой капли: |
7 мин | Внимание Память Точность, выразительность речи |
Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Рефлексивность |
3.1. Ввод исходных данных для решения задачи по масляной капле |
1 мин | ||
3.2. Решение задачи совместно с учащимися |
5 мин | ||
3.3. Постановка познавательной задачи - единицы измерения массы молекулы |
1 мин | ||
| 4. Постановка познавательной задачи по определению массы молекулы вещества через количества вещества | 5 мин | Внимание Память Точность Логичность Соблюдение алгоритма действий |
Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Самостоятельность Системность Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность |
4.1. Составление схемы – конспекта “1 моль любого вещества” |
4 мин | ||
| 4.2. Уточнение смысла и значения числа Авогадро | 1 мин |
||
| 5. Экспериментальное решение познавательной задачи по определению массы молекулы вещества | 20 мин | Внимание Память Точность Логичность Соблюдение алгоритма действий Соблюдение правил безопасного поведения и выполнения эксперимента Внимание Память Точность, выразительность речи |
Активность Аргументированность Активное слушание Восприимчивость к новому Глубина рассуждений Коммуникативная культура Самостоятельность Системность Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность |
| 5.1. Работа в группах, экспериментальная работа (приложение №1) | 15 мин | ||
| 5.2. Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя. Сравнение полученных результатов в группах, выполнявших работу с одним и тем же веществом. | 5 мин | ||
| 6. Подведение итогов урока. | 6 мин | Внимание Память |
Активность Активное слушание Способность выделять причинно-следственные связи Рефлексивность |
| 6.1. Рефлексия с помощью инструмента “PMI” (плюс, минус, интересно). | 4 мин |
||
6.2. Домашнее задание |
2 мин |
||
Ход урока
1. Организационный этап.
Взаимное приветствие учителя и учащихся, определение отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к уроку, организация внимания. (Слайд №1,2).
2. Этап актуализации знаний, настроя на восприятие и осмысление нового.
Учитель физики: Сегодня на уроке мы должны опираться на теорию МКТ, которую рассматривали в 8 классе. Давайте вспомним, что это такое. (Слайд №3). Молекулярно-кинетическая теория строения вещества начала развиваться в начале 18 века. Большой вклад в развитие МКТ был сделан русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым. (Слайд №4). Целью МКТ является объяснение свойств макроскопических тел и тепловых процессов, происходящих в них, на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных, беспорядочно движущихся частиц. Попробуем вспомнить основные положения МКТ. (Слайд №5).
(Вызов) Учитель химии: Каждое физико-химическое исследование начинается взвешиванием. Весы – один из наиболее точных измерительных приборов (Слайд №6). Не случайно человек сделал изображение аптекарских весов символом точности (Слайд №7). Вспомним о весах правосудия в руках богини Фемиды - символе объективности (Слайд №8). Но все-таки, как же определить или хотя бы оценить размеры, массу молекул, их число в каком-либо теле?
3. Постановка познавательной задачи по определению массу молекулы вещества с помощью физических величин.
Учитель физики: Опыты свидетельствуют, что молекулы очень малы. Непосредственно увидеть их нам не удается. Один из простейших опытов, позволяющих оценить размеры молекул, состоит в следующем. Капля масла падает на поверхность воды. Масло, растекаясь, образует очень тонкую пленку. Толщина этой пленки, по крайней мере, не меньше диаметра молекул (Слайд №9).
Для одного из опытов по образованию масляной пленки результаты таковы (Слайд №10)
Масса капли m = 0,8 мг = 8 10 -7 кг.
Плотность масла 
=
900 кг/м3.
Площадь масляного пятна ^ S = 0,55 м2.
Задача решается на доске одним из учащихся с помощью учителя. К обсуждению привлекается весь класс.
Объем капли 
Толщина масляной пленки, предположительно равная диаметру молекулы
(Слайд №11):
Объем одной молекулы
Если предположить, что молекулы в капле упакованы плотно, то число молекул в капле:
Массу же одной молекулы можно оценить, разделив массу капли на число молекул, находящихся в ней:
Учитель физики: Эти числа, конечно же, неточны, но важно, что мы на основе простейших опытов можем их сами получить. Кроме того, они могут дать нам какие-то представления о масштабах микромира. Одно только сопоставление, которое нетрудно провести самостоятельно, оказывается весьма впечатляющим.
Если бы каждая молекула, находящаяся в нашей капельке масла, выросла до размеров макового зернышка, то сама капля разрослась до таких размеров, что для нее потребовалось бы несколько железнодорожных цистерн.
Массы молекул настолько малы, что часто бывает неудобно выражать их в килограммах или даже в дольных единицах - граммах или миллиграммах.
4. Постановка познавательной задачи по определению массы молекулы вещества через количества вещества
Учитель химии: Для того чтобы провести количественные расчеты в химии используют величину “Количество вещества”. Обозначают эту величину маленькой латинской буквой n, единицы измерения количества вещества “моль”. Что представляет собой один моль любого вещества? (Учитель в ходе беседы с учащимися записывает на доске схему)
| 1 моль любого вещества | ||
| содержит 6·10 23 структурных частиц этого вещества NА – это число Авогадро |
имеет массу М - молярная масса М = Мr. Единицы измерения г/моль |
занимает объем Vm- молярный объем газов Vm =22, 4 л/моль |
| N = NА· n | m = М·n | V= Vm·n |
| n = N/NА | n = m/ М | n = V/ Vm |
Учитель физики: (Слайд №12) Амадео Авогадро (1776-1856)-итальянский физик и химик. Его крупнейшие достижения заключаются в том, что он: установил, что вода имеет химическую формулу H2O, а не НО, как считалось ранее; стал проводить различие между атомами и молекулами (более того, ввел сам термин “молекула”) и между атомным “весом” и молекулярным “весом”; сформулировал свою знаменитую гипотезу (закон Авогадро).
Число молекул в одном моле любого газа равно 6,022 -1023. Это число называется постоянной Авогадро и обозначается символом NА. Строго говоря, оно является не безразмерной численной величиной, а физической постоянной, имеющей размерность моль-1. Постоянная Авогадро-это просто название числа 6,022-1023 (любых частиц-атомов, молекул, ионов, электродов, даже химических связей или химических уравнений).
5. Экспериментальное решение познавательной задачи по определению массы молекулы вещества
Учитель физики предлагает учащимся выполнить работу в группах по определению параметров конкретного вещества ( приложение №1)
6. Работа в группах, экспериментальная работа.
Учащиеся работают в группах: проводят расчеты, обсуждают.
7. Коллективное обсуждение результатов под руководством учителя.
Сравнение полученных результатов в группах, выполнявших работу с одним и тем же веществом.
8. Подведение итогов урока. Рефлексия с помощью инструмента “PMI” (плюс, минус, интересно).
Учитель физики : Наше сегодняшнее занятие заканчивается. Подведем итоги.
Что вы сегодня нового узнали на уроке?
После выводов учащимся предлагается заполнить таблицу. В графу “плюс” записывается все, что понравилось на уроке, информация и формы работы, которые вызвали положительные эмоции, либо по мнению ученика могут быть ему полезны для достижения каких-то целей. В графу “минус” записывается все, что не понравилось на уроке, показалось скучным, вызвало неприязнь, осталось непонятным, или информация, которая, по мнению ученика, оказалась для него не нужной, бесполезной с точки зрения решения жизненных ситуаций. В графу “интересно” учащиеся вписывают все любопытные факты, о которых узнали на уроке, и что бы еще хотелось узнать по данной проблеме, вопросы к учителю.
ПЛЮС |
МИНУС |
ИНТЕРЕСНО |
| - | - | - |
Учитель химии: Мы успели рассмотреть и ответить на вопрос, поставленный в начале урока. Можно ли с помощью представленного инструментария рассчитать массу других структурных частиц вещества: атомов и ионов?
Домашнее задание: если вы считаете, что можно, то приведите соответствующие расчеты, если нет – аргументируйте свой ответ.
Список использованной литературы:
- Физика 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Стоцкий; под редакцией В.И. Николаева – М.: Просвещение, 2010.
- Физика. Задачник 10-11 классы/ М.: Просвещение, 2010.
- Поурочные разработки 10-11 класс: пособие для учителей общеобразовательных учреждений/Ю.А. Сауров – М.: Просвещение, 2010
- Химия 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / Г.Е. Рудзитис Ф.Г. Фельдман - М.: Просвещение, 2011.
Приложение №1
Карточки задания для выполнения экспериментальной и расчетной задачи
Вариант №1
Для этилового спирта определить следующие числовые параметры: плотность, массу, молярную массу, количество вещества, число молекул в данной массе вещества, массу молекулы этилового спирта. Для работы используйте соответствующие реагенты и приборы, представленные на вашем рабочем столе: этиловый спирт; мензурка, ареометр, калькулятор.
Вариант №2
Для стеариновой кислоты определить следующие числовые параметры: массу, молярную массу, количество вещества, число молекул в данной массе вещества, массу молекулы стеариновой кислоты. Для работы используйте соответствующие реагенты и приборы, представленные на вашем рабочем столе: стеариновая кислота; весы, разновесы, калькулятор.
Вариант №3
Для кислорода, которым заполнена колба объемом 250 мл, определить следующие числовые параметры: массу, молярную массу, количество вещества, число молекул в данной массе вещества, массу молекулы кислорода. Для работы используйте соответствующие реагенты и приборы, представленные на вашем рабочем столе: кислород; калькулятор.